പന്ത്തന്നെ ചുമരിനപ്പുറം പോകുന്നത് സങ്കൽപിക്കുക. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ടണലിങ്
2025-ലെ ഭൗതിക ശാസ്ത്ര നൊബേൽ പ്രഖ്യാപിച്ചു. മൂന്ന് പേരാണ് പുരസ്കാരത്തിന് അർഹരായത്. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്‌സിനെ പുതിയ തലത്തിൽ എത്തിച്ചതിന് ജോൺ ക്ലാർക്ക്, മൈക്കൽ എച്ച് ഡെവോറെറ്റ്‌, ജോൺ എം മാർട്ടിനിസ് എന്നിവർക്കാണ് പുരസ്കാരം. മൂവരും കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയുടെ ഭാഗമായിരുന്നപ്പോൾ നടത്തിയ ഗവേഷണമാണ് അംഗീകരം നേടിയത്.
More read Nobel Prize 2025 ; വൈദ്യശാസ്ത്ര നൊബേൽ മൂന്ന് പേർക്ക്
ഒരു ഇലക്ട്രിക് സർക്യൂട്ടിൽ സ്ഥൂലമായ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ ടണലിങ്ങും ഊർജ ക്വാണ്ടൈസേഷനും കണ്ടെത്തിയതിനാണ് പുരസ്കാരം.1984നും 85നും ഇടയില്‍ നടത്തിയ ഗവേഷണത്തിനാണ പുരസ്കാരത്തിന് അർഹമായത്.
More read ഭൗതികശാസ്ത്ര നോബൽ പ്രൈസ് രണ്ടുപേർക്ക്
ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന ചോദ്യമാണ് ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ പ്രതിഭാസങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു വ്യവസ്ഥയുടെ പരമാവധി വലിപ്പം എത്രയാകുമെന്നത്. കൈയ്യിലൊതുങ്ങാവുന്നത്ര വലിപ്പമുള്ള ഒരു വൈദ്യുതി സർക്യൂട്ടിൽ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ ടണലിങ്ങും, ക്വാണ്ടൈസ്ഡ് ഊർജ്ജ നിലകളും സാധ്യമെന്ന് തെളിയിക്കാൻ ഈ സംഘത്തിന് സാധിച്ചു. ഇതാണ് ഇവരെ പുരസ്കാര നേട്ടത്തിന് അർഹരാക്കിയത്.
ഒരാളുടെ കൈപത്തിയിൽ ഉൾകൊള്ളാവുന്ന ഇലക്ട്രിക് സർക്യൂട്ട് ആണ് അവർ പരീക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചത്. രണ്ട് അതിചാലകങ്ങൾ (സൂപ്പർ കണ്ടക്ടറുകൾ) ഉപയോഗിച്ചാണ് സർക്യൂട്ട് നിർമിച്ചത്. അവയെ തമ്മിൽ വേർതിരിക്കുന്ന മറ്റൊരു നേർത്ത അചാലകവും. ജോസഫ്സൺ ജം~,ൻ എന്നാണ് ഈ ഘടന അറിയപ്പെടുന്നത്. സർക്യൂട്ടിലൂടെ വൈദ്യുതി കടത്തിവിടുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങൾ ഇവർക്ക് നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. സൂപ്പർ കണ്ടക്ടറിലൂടെ നിരവധി ചാർജിത കണങ്ങൾ സഞ്ചരിക്കുന്നുവെങ്കിലും സർക്യൂട്ടിൽ അവയെല്ലാം ഒരൊറ്റ കണമെന്ന നിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു മാക്രോസ്കോപ്പിക് സിസ്റ്റമായി മാറുന്നത് ഇവർ ശ്രദ്ധിച്ചു.
അചാലകത്തിനടുത്തെത്തുമ്പോൾ നേരിയ വൈദ്യുത തടസ്സം ശ്രദ്ധിച്ചു. എന്നാൽ, ക്വാണ്ടം ടണലിംഗിലൂടെ ഈ സിസ്റ്റം ഈ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് മോചിതമാകുകയും, വോൾട്ടേജിന്റെ രൂപത്തിൽ മാറ്റം പ്രകടമാക്കുകയും ചെയ്തു. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് പ്രവചിക്കുന്നതുപോലെ, സിസ്റ്റം നിർദ്ദിഷ്ട അളവിൽ മാത്രം ഊർജം ആഗിരണം ചെയ്യുകയോ പുറന്തള്ളുകയോ ചെയ്യുന്ന ക്വാണ്ടൈസ്ഡ് സ്വഭാവവും ഇവർ തെളിയിച്ചു. അഥവാ, മൈക്രോസ്കോപിക് സിസ്റ്റത്തിൽ സാധ്യമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ട ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ സവിശേഷതങ്ങൾ മാക്രോസ്കോപിക് അളവിലും സാധ്യമാണെന്ന് ഈ പരീക്ഷണത്തിലൂടെ മനസിലായി.
ഒരു പന്ത് ചുമരിലേക്കെറിഞ്ഞാൽ അത് ചുമരിൽതട്ടി തെറിച്ചുവരുമെന്ന് നമുക്കറിയാം. എന്നാൽ, അതേ പന്ത് നിർമിച്ച പരമാണു മാത്രമാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നതെങ്കിൽ അത് ചുമർ തുളച്ച് പുറത്തേക്ക് പോവുകയും ചെയ്യാം. ഇവിടെ പന്ത്തന്നെ ചുമരിനപ്പുറം പോകുന്നത് സങ്കൽപിക്കുക. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ടണലിങ് എന്ന് സാമാന്യമായി പറയാം. നൊബേൽ ജേതാക്കളുടെ പരീക്ഷണത്തിന്റെ പ്രസക്തിയും ഇതുതന്നെയാണ്. അതുവരെയും നാമമാത്രഅവളിൽ പ്രയോഗവത്കരിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ വിപുലീകരിക്കപ്പെട്ടു. ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിങ്, ക്വാണ്ടം ക്രിപ്റ്റോഗ്രഫി, സെൻസർ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വലിയ കുതിച്ചുചാട്ടത്തിന് ഈ പരീക്ഷണം വഴിവെച്ചു.